JP6849720B2

JP6849720B2 - グルカゴン類似体

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Publication number: JP6849720B2
Application number: JP2019042402A
Authority: JP
Inventors: リベルディッテ; リンドトルボルウヤコブ; ボルフガングハンプレヒトディーター
Original assignee: ジーランドファーマアクティーゼルスカブ; ベーリンガーインゲルハイムインターナショナルゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング
Priority date: 2013-10-17
Filing date: 2019-03-08
Publication date: 2021-03-24
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Also published as: SI3057983T1; KR20160068951A; JP2016538837A; EA036406B1; US20150111817A1; CA2927458A1; EA201690606A1; PT3057983T; LT3057983T; BR112016008540A2; US11034747B2; MX2016004907A; HRP20200103T1; WO2015055802A2; WO2015055802A3; AU2014336099B2; AU2014336099A1; AU2014336099C1; EP3057983A2; CY1122539T1

Description

本発明は、例えば、肥満、体重過多、糖尿病、および他の代謝障害の治療における、グルカゴン類似体、およびその医学的使用に関する。

プレプログルカゴンは、158個のアミノ酸の前駆体ポリペプチドであり、組織中で様々な処理を経て、グルカゴン（Glu）、グルカゴン様ペプチド-1（GLP-1）、グルカゴン様ペプチド-2（GLP-2）、およびオキシントモジュリン（OXM）を含む、多くの構造的に関連するプログルカゴン由来ペプチドを生成する。これらの分子は、グルコースホメオスタシス、インスリン分泌、胃内容排出、および腸の成長、並びに食物摂取の調節を含む多種多様な生理的機能に関与している。

グルカゴンは、プレプログルカゴンのアミノ酸53〜81位に対応する29個のアミノ酸ペプチドである。オキシントモジュリン（OXM）は、オクタペプチドであるカルボキシ末端伸張（「介在ペプチド1」またはIP-1と呼ばれるプレプログルカゴンのアミノ酸82〜89位）およびグルカゴンの完全な29個のアミノ酸配列を含む37個のアミノ酸ペプチドである。GLP-1の主要な生物活性のある断片は、プレプログルカゴンのアミノ酸98〜127位に対応する30個のアミノ酸のC末端アミド化ペプチドとして生成される。

グルカゴンは肝細胞上のグルカゴン受容体に結合して、グリコーゲンの形で貯蔵されたグルコースを肝臓から放出させるグリコーゲン分解を介して、血液中のグルコースのレベルの維持に役立つ。これらの貯蔵が枯渇してくると、グルカゴンは肝臓を刺激して、糖新生によって追加のグルコースを合成させる。このグルコースは血流中に放出され、低血糖の発生を防止する。

GLP-1は、グルコース刺激インスリン分泌を増加することにより、上昇した血中グルコースレベルを低下させ、主に食物摂取を減少させることを介して体重減少を促進する。

OXMは、食物の消化に応答し、且つ食事カロリー量に比例して、血液中に放出される。OXMは、ヒトの食欲を抑制し、食物摂取を阻害することが示されている（Cohen et al, Journal of EndocrinologyおよびMetabolism, 88, 4696-4701, 2003；国際公開第2003/022304号パンフレット）。オキシントモジュリンで処置したラットは、対照のラットより体重増加が低いので、GLP-1の食欲抑制効果と同様の食欲抑制効果に加えて、OXMは別の機序によっても体重に影響しているようだ（Bloom, Endocrinology 2004, 145, 2687）。また、肥満げっ歯動物をOXMで処置すると、その耐糖能を改善（Parlevliet et al, Am J Physiol Endocrinol Metab, 294, E142-7, 2008）し、体重増加を抑制（国際公開第2003/022304号パンフレット）する。

OXMは、グルカゴン受容体とGLP-1受容体の両方を活性化する（グルカゴン受容体に対する効力はGLP-1受容体よりも2倍高い）が、これらの各受容体上にもともと存在する天然グルカゴンおよび天然GLP-1より効力は小さい。ヒトグルカゴンもまた、両方の受容体を活性化することができ、GLP-1受容体よりグルカゴン受容体に対して強い優先性を示す。一方GLP-1は、グルカゴン受容体を活性化することができない。オキシントモジュリンの作用機序は、充分には理解されていない。特に、このホルモンの肝外作用が、部分的にGLP-1やグルカゴン受容体によって、または１つまたは複数の未同定の受容体を介するかどうかは不明である。

他のペプチドは、グルカゴン受容体とGLP-1受容体の両方に結合して活性化（Hjort et al, Journal of Biological Chemistry, 269, 30121-30124, 1994）し、体重増加を抑制し、食物摂取を低下させることが示されている（例えば、国際公開第WO2006/134340号、第2007/100535号、第2008/10101号、第2008/152403号、第2009/155257号、第2009/155258号、第2010/070252号、第2010/070253号、第2010/070255号、第2010/070251号、第2011/006497号、第2011/160630号、第2011/160633号、第2013/092703号、第2014/041195号パンフレットを参照）。

肥満は、種々の疾患、特に心血管障害（CVD）、II型糖尿病、閉塞性睡眠時無呼吸、ある種の癌、および骨関節炎に関連する、世界的に増大しつつある健康問題である。その結果、肥満は寿命を縮めることがわかっている。世界保健機構による2005年の予測によると、全世界で4億人の成人（15才を越える年齢の者）が肥満であると分類されている。米国では、肥満は、喫煙に次いて２番目に大きな予防可能な死因であると考えられている。

肥満の増加は、糖尿病の増加を招き、II型糖尿病の約90%のヒトは肥満であると分類され得る。世界中には2億4600万人の糖尿病患者がおり、2025年までに3億8000万人が糖尿病になると推定されている。多くの者は、高/異常LDL、高/異常トリグリセリドおよび低HDLを含む他の心血管障害危険因子も有する。

第１の態様において、本発明は、式R¹-X-Z-R²を有する化合物
［式中、
R¹は、H（すなわち、水素）、C_1-4アルキル、アセチル、ホルミル、ベンゾイル、またはトリフルオロアセチルであり；
R²は、OHまたはNH₂であり；
Xは、配列：
H-X2-X3-GTFTSDYSKYLD-X16-X17-AA-X20-DFV-X24-WLL-X28-Aを有するペプチドであり；
X2は、Ala、D-Ala、Ser、N-Me-Ser、Ac3c、Ac4c、およびAc5cから選択され；
X3は、GlnおよびHisから選択され；
X16は、SerおよびΨから選択され；
X17は、LysおよびΨから選択され；
X20は、HisおよびΨから選択され；
X24は、GluおよびΨから選択され；
X28は、SerおよびΨから選択され；
X2がSerのときX3はHisであり；
各Ψは、Lys、Arg、OrnおよびCysから独立に選択される残基であり、そして、各残基Ψの側鎖は、親油性置換基に結合しており；
Zは、存在しないか、またはAla、Leu、Ser、Thr、Tyr、Cys、Glu、Lys、Arg、Dbu、Dpr、およびOrnからなる群から独立に選択される1〜20個のアミノ酸単位の配列である］
あるいはその医薬的に許容し得る塩または溶媒和物を提供する。

いくつかの実施形態では、X17はΨである。

いくつかの実施形態では、X17のみがΨである、すなわち、この化合物は、17位に存在する１つまたは唯一の残基Ψを含む。

ペプチドXは、
HAQGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA
H-NMeSer-QGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA
H-Ac3c-QGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA
HSHGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA
HAHGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA
H-DAla-HGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA
H-Ac3c-HGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSAおよび
H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA
または
HAQGTFTSDYSKYLDSΨAAHDFVEWLLSA
H-NMeSer-QGTFTSDYSKYLDSΨAAHDFVEWLLSA
H-Ac3c-QGTFTSDYSKYLDSΨAAHDFVEWLLSA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDSΨAAHDFVEWLLSA
HSHGTFTSDYSKYLDSΨAAHDFVEWLLSA
HAHGTFTSDYSKYLDSΨAAHDFVEWLLSA
H-DAla-HGTFTSDYSKYLDSΨAAHDFVEWLLSA
H-Ac3c-HGTFTSDYSKYLDSΨAAHDFVEWLLSAおよび
H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDSΨAAHDFVEWLLSA
から選択される配列を有していてもよい。

本発明の化合物は、
H-HAQGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA-NH₂
H-H-NMeSer-QGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA-NH₂
H-H-Ac3c-QGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA-NH₂
H-HSHGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA-NH₂
H-HAHGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA-NH₂
H-H-DAla-HGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA-NH₂
H-H-Ac3c-HGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA-NH₂および
H-H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA-NH₂
または
H-HAQGTFTSDYSKYLDSΨAAHDFVEWLLSA-NH₂
H-H-NMeSer-QGTFTSDYSKYLDSΨAAHDFVEWLLSA-NH₂
H-H-Ac3c-QGTFTSDYSKYLDSΨAAHDFVEWLLSA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDSΨAAHDFVEWLLSA-NH₂
H-HSHGTFTSDYSKYLDSΨAAHDFVEWLLSA-NH₂
H-HAHGTFTSDYSKYLDSΨAAHDFVEWLLSA-NH₂
H-H-DAla-HGTFTSDYSKYLDSΨAAHDFVEWLLSA-NH₂
H-H-Ac3c-HGTFTSDYSKYLDSΨAAHDFVEWLLSA-NH₂および
H-H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDSΨAAHDFVEWLLSA-NH₂
から選択されてもよい。

態様２
第２の態様において、本発明は、式R¹-X-Z-R²を有する化合物
［式中、
R¹は、H（すなわち、水素）、C_1-4アルキル、アセチル、ホルミル、ベンゾイル、またはトリフルオロアセチルであり；
R²は、OHまたはNH₂であり；
Xは、配列：
X1-X2-X3-GTFTSDYSKYL-X15-X16-X17-X18-A-X20-DFI-X24-WLE-X28-X29を有するペプチドであり；
X1は、HisおよびTyrから選択され；
X2は、Aib、D-Ser、Ala、D-Ala、Abu, Pro、Ac3c、Ac4c、およびAc5cから選択され；
X3は、GlnおよびHisから選択され；
X15は、AspおよびGluから選択され；
X16は、Glu、LysおよびΨから選択され；
X17は、Lys、ArgおよびΨから選択され；
X18は、AlaおよびArgから選択され；
X20は、Lys、HisおよびΨから選択され；
X24は、Glu、LysおよびΨから選択され；
X28は、Ser、Glu、LysおよびΨから選択され；
X29は、AlaおよびGluから選択され；
各Ψは、Lys、Arg、OrnおよびCysから独立に選択される残基であり、そして、各残基Ψの側鎖は、親油性置換基に結合しており；
Zは、存在しないか、またはAla、Leu、Ser、Thr、Tyr、Cys、Glu、Lys、Arg、Dbu、Dpr、およびOrnからなる群から独立に選択される1〜20個のアミノ酸単位の配列である］
あるいはその医薬的に許容し得る塩または溶媒和物を提供する。

第2の態様のいくつかの実施形態では、Ψは、X16、X17、X20、X24およびX28のうちのいずれかに存在する。場合により、Ψは、X16、X17、X20、X24およびX28のうちの多くとも１つに存在する。これは、分子内に存在する唯一の残基Ψであることが望ましい。

態様2.1
第2の態様のいくつかの実施形態では、
X1は、Hisであり；
X2は、D-Ser、Ala、D-Ala、Abu, Pro、Ac3c、Ac4c、およびAc5cから選択され；
X3は、GlnおよびHisから選択され；
X16は、Glu、LysおよびΨから選択され；
X17は、Lys、ArgおよびΨから選択され；
X18は、AlaおよびArgから選択され；
X20は、LysおよびΨから選択され；
X24は、Glu、LysおよびΨから選択され；
X28は、Ser、LysおよびΨから選択され；
X29は、Alaである。

第２の態様のいくつかの実施形態では、Ψは、X16、X17、X24およびX28のうちのいずれかに存在する。場合により、Ψは、X16、X17、X24およびX28のうちの多くとも１つに存在する。これは、分子内に存在する唯一の残基Ψであることが望ましい場合もある。

態様2.1.1
特定の例では、
X1は、Hisであり；
X2は、Ala、D-Ala、AbuおよびPro から選択され；
X3は、Glnであり；
X16は、GluおよびΨから選択され；
X17は、LysおよびΨから選択され；
X18は、Alaであり；
X20は、LysおよびΨから選択され；
X24は、GluおよびΨから選択され；
X28は、SerおよびΨから選択され；
X29は、Alaである。

ペプチドXは、
H-Abu-QGTFTSDYSKYLDEKAAKDFIEWLESA
HAQGTFTSDYSKYLDEKAAKDFIEWLESA
H-DAla-QGTFTSDYSKYLDEKAAKDFIEWLESAおよび
HPQGTFTSDYSKYLDEKAAKDFIEWLESA
または
H-Abu-QGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESA
HAQGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESA
H-DAla-QGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESAおよび
HPQGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESA
から選択される配列を有していてもよい。

本発明の化合物は、
H-H-Abu-QGTFTSDYSKYLDEKAAKDFIEWLESA-NH₂
H-HAQGTFTSDYSKYLDEKAAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-DAla-QGTFTSDYSKYLDEKAAKDFIEWLESA-NH₂および
H-HPQGTFTSDYSKYLDEKAAKDFIEWLESA-NH₂
または
H-H-Abu-QGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESA-NH₂
H-HAQGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-DAla-QGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESA-NH₂および
H-HPQGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESA-NH₂
から選択されてもよい。

態様2.1.2
代替的な例では、
X1は、Hisであり；
X2は、Ac3c、Ac4c、およびAc5cから選択され；
X3は、GlnおよびHisから選択され；
X16は、Glu、LysおよびΨから選択され；
X17は、Lys、ArgおよびΨから選択され；
X18は、AlaおよびArgから選択され；
X20は、LysおよびΨから選択され；
X24は、Glu、LysおよびΨから選択され；
X28は、Ser、LysおよびΨから選択され；
X29は、Alaである。

ペプチドXは、
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEKAAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEKRAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDKRAAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEKRAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIKWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIKWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIEWLEKA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIEWLEKA
H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDEKAAKDFIEWLESAおよび
H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDEKRAKDFIEWLESA
または
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEΨRAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDΨRAAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEΨRAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIΨWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIΨWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIEWLEΨA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIEWLEΨA
H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESAおよび
H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDEΨRAKDFIEWLESA
から選択される配列を有していてもよい。

本発明の化合物は、
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEKAAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEKRAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDKRAAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEKRAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIKWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIKWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIEWLEKA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIEWLEKA-NH₂
H-H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDEKAAKDFIEWLESA-NH₂および
H-H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDEKRAKDFIEWLESA-NH₂
または
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEΨRAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDΨRAAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEΨRAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIΨWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIΨWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIEWLEΨA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIEWLEΨA-NH₂
H-H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESA-NH₂および
H-H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDEΨRAKDFIEWLESA-NH₂
から選択されてもよい。

態様2.2
第2の態様の代替的な実施形態では、
X1は、Hisであり；
X2は、Aibであり；
X3は、Glnであり；
X15は、AspおよびGluから選択され；
X16は、Glu、LysおよびΨから選択され；
X17は、Argであり；
X18は、Alaであり；
X20は、Lys、HisおよびΨから選択され；
X24は、Glu、LysおよびΨから選択され；
X28は、SerおよびΨから選択され；
X29は、Alaである。

いくつかの実施形態では、X16およびX24の一方がLysまたはΨであり、他方がGluである。

追加的または代替的に、X15がGluであり、X16がLysまたはΨである。

ペプチドXは、
H-Aib-QGTFTSDYSKYLDKRAAKDFIEWLESA
H-Aib-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIKWLESA
H-Aib-QGTFTSDYSKYLEKRAAKDFIEWLESAおよび
H-Aib-QGTFTSDYSKYLEKRAAHDFIEWLESA
または
H-Aib-QGTFTSDYSKYLDΨRAAKDFIEWLESA
H-Aib-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIΨWLESA
H-Aib-QGTFTSDYSKYLEΨRAAKDIEWLESAおよび
H-Aib-QGTFTSDYSKYLEΨRAAHDFIEWLESA
から選択される配列を有していてもよい。

本発明の化合物は、
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLDKRAAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIKWLESA-NH₂
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLEKRAAKDFIEWLESA-NH₂および
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLEKRAAHDFIEWLESA-NH₂
または
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLDΨRAAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIΨWLESA-NH₂
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLEΨRAAKDFIEWLESA-NH₂および
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLEΨRAAHDFIEWLESA-NH₂
から選択されてもよい。

態様2.3
第2の態様の代替的な実施形態では、
X1は、Tyrであり；
X2は、Aibであり；
X3は、Glnであり；
X16は、GluおよびΨから選択され；
X17は、LysおよびΨから選択され；
X18は、Alaであり；
X20は、LysおよびΨから選択され；
X24は、GluおよびΨから選択され；
X28は、SerおよびΨから選択され；
X29は、Alaである。

ペプチドXは、配列：
Y-Aib-QGTFTSDYSKYLDEKAAKDFIEWLESA
または
Y-Aib-QGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESA
を有してもよい。

本発明の化合物は、
H-Y-Aib-QGTFTSDYSKYLDEKAAKDFIEWLESA-NH₂
または
H-Y-Aib-QGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESA-NH₂
であってもよい。

態様2.4
第2の態様の代替的な実施形態では、X28およびX29のいずれもGluである。

例えば、
X1は、Hisであり；
X2は、Aibであり；
X3は、Glnであり；
X16は、GluおよびΨから選択され；
X17は、LysおよびΨから選択され；
X18は、AlaおよびΨから選択され；
X20は、LysおよびΨから選択され；
X24は、GluおよびΨから選択され；
X28は、Gluであり；
X29は、Gluである。

ペプチドXは、配列：
H-Aib-QGTFTSDYSKYLDEKAAKDFIEWLEEE
または
H-Aib-QGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLEEE
を有してもよい。

本発明の化合物は：
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLDEKAAKDFIEWLEEE-NH₂
または
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLEEE-NH₂
であってもよい。

疑問を避けるために、本発明の全ての態様において、明示的に異なっていてもよいことが記載されていない位置は固定されており、従って、記載された残基のみを含むことがある。

すべての態様において、本発明の化合物は、１つまたは複数の残基Ψを含み得る。以下より詳細に説明するように、各残基Ψは、Lys、Arg、OrnおよびCysから独立に選択される残基であり、そして、各残基Ψの側鎖は、親油性置換基に結合している。

本発明の化合物は、3つ以下の残基Ψ、または２つ以下の残基Ψを含むことが望ましいこともある。特に、本発明の化合物は、１つ以下の残基Ψを含むこと、すなわち残基Ψを含まないかまたは１つの残基Ψのみを含むことが望ましいこともある。

親油性置換基は、典型的には、α炭素から遠位にある側鎖の端部の官能基に結合している。その官能基が介在する相互作用（例えば、分子内や分子間の相互作用）に関与する側鎖の能力は、親油性置換基の存在によって減少したりまたは完全に排除され得る。よって、化合物の全体的な特性は、残留Ψとして存在する実際のアミノ酸の違いに比較的影響されないこともある。したがって、Ψが存在できる任意の位置に、任意の残基Lys、Arg、Orn、およびCysが存在し得ると考えられる。しかしながら、特定の実施形態では、Ψのアミノ酸成分がLysであることが有利なことがある。

残基Ψが存在する場合、残基Lys、Arg、OrnまたはCysの側鎖は親油性置換基に結合している。

親油性置換基は、式Z¹（式中、Z¹は、Lys、Arg、OrnまたはCys残基の側鎖に直接結合（共有結合）している親油性部分である）、またはZ¹Z²（式中、Z¹は親油性部分であり、Z²はスペーサであり、そしてZ¹は、Z²を介して残基の側鎖に結合している）を有し得る。

本発明のいずれの態様においても、R¹はH、およびC_1-4アルキル（例えば、メチル）から選択され得る。

天然に存在するアミノ酸のみからなるペプチド配列XまたはX-Zについて、本発明は、本明細書に定義されるようなペプチドXまたはX-Zをコードする核酸（DNAまたはRNAでもよい）をさらに提供する。Lys、ArgまたはCys 残基に結合した親油性部分からなる残基Ψを含む化合物の場合、核酸は関連する位置にある適切なLys、ArgまたはCysをコードし得る。

また、そのような核酸を含む発現ベクター、およびそのような核酸または発現ベクターを含む宿主細胞も提供される。宿主細胞は典型的には、コードされるペプチドXまたはX-Zを発現可能で、場合により分泌可能である。

本発明の化合物は、グルカゴン類似体ペプチドである。本明細書においてグルカゴン類似体ペプチドと称する場合、本発明の化合物または本明細書の文脈により規定されるペプチドXまたはX-Zのことを指すと理解されるべきである。本発明において化合物と称する場合、特に別段の指定がない、あるいは文脈から除外されていない限り、本発明の化合物の任意の医薬的に許容し得る塩（例えば、酢酸塩または塩化物塩）または溶媒和物を含むものと理解すべきである。

本発明は、本明細書で定義される本発明の化合物（既に記載されたその医薬的に許容し得る塩または溶媒和物を含む）、ペプチドXまたはX-Zをコードする核酸、このような核酸を含む発現ベクター、またはこのような核酸もしくは発現ベクターを含む宿主細胞を、担体との混合物中に含む組成物を提供する。好適な実施態様において、本組成物は医薬組成物であり、担体は医薬的に許容し得る担体である。グルカゴン類似体ペプチドは、グルカゴン類似体の医薬的に許容し得る塩の形態でもよい。

本明細書に記載の化合物は、特に、体重増加を防止するかまたは体重減少を促進することに利用できる。「予防する」とは、治療が無い場合と比較して抑制または低下させることを意味し、必ずしも体重増加の完全な停止を意味するものではない。本ペプチドは、食物摂取の低下および/またはエネルギー消費の上昇を引き起こし得て、結果体重への効果が観察されることがある。体重への効果とは独立して、本発明の化合物は、グルコース調節および/または循環コレステロールレベルに対し有効な効果を有し得て、循環LDLレベルを低下させ、HDL/LDL比を上昇させることもある。すなわち本発明の化合物は、体重過多により引き起こされるかまたはこれを特徴とする任意の症状の直接的または間接的治療法、例えば、肥満、病的肥満、肥満に関連する炎症、肥満に関連する胆嚢疾患、肥満誘発性睡眠時無呼吸の治療および/または予防に使用することができる。これらはまた、血糖コントロール不良、または脂質異常症（例えば、LDLレベルの上昇またはHDL/LDL比の低下）、糖尿病（特に2型糖尿病）、メタボリック症候群、高血圧、アテローム性脂質異常症、アテローム性動脈硬化症、動脈硬化症、冠動脈性心疾患、末梢動脈疾患、脳卒中または微小血管疾患により引き起こされるかまたはこれを特徴とする症状の予防に使用できることもある。これらの症状に対する本発明の効果は、体重への当該症状に対する効果の結果としてであってもよく、または独立したものでもよい。

本発明はまた、医学的治療方法、特に上記のような症状の治療方法で使用するための本発明の化合物を提供する。

本発明はまた、上記のような症状の治療のための医薬の調製における本発明の化合物の使用を提供する。

本発明の化合物は、糖尿病、肥満、脂質異常症、または高血圧症の治療のための薬剤との併用療法の一部として投与することができる。

このような場合には、これらの２つの活性物質は、一緒にまたは別々に投与してもよく、同じ医薬製剤の一部としてまたは別個の製剤として投与してもよい。

従って本発明の化合物は、ビグアニド（例えばメトホルミン）、スルホニル尿素、メグリチニドまたはグリニド（例えばナテグリニド）、DPP-IV阻害剤、グリタゾン、SGLT2阻害剤、インスリンまたはインスリン類似体を含むがこれらに限定されない抗糖尿病薬と組み合わせて使用することができる。インスリン類似体の例としては、Lantus（商標）、Novorapid（商標）、Humalog（商標）、Novomix（商標）、Actraphane HM（商標）、Levemir（商標）、およびApidra（商標）が挙げられるがこれらに限定されない。

本化合物はさらに、グルカゴン様ペプチド受容体１アゴニスト、ペプチドYYもしくはその類似体、カンナビノイド受容体１アンタゴニスト、リパーゼ阻害剤、メラノコルチン受容体4アゴニスト、メラニン濃縮ホルモン受容体１アンタゴニスト、フェンテルミン（単独で、またはトピラメートと組み合わせて）、ノルエピネフリン/ドーパミン再取り込み阻害剤とオピオイド受容体アンタゴニストとの組み合わせ（例えば、ブプロピオンとナルトレキソンとの組み合わせ）、またはセロトニン作動薬（例えば、ロルカセリン）を含むがこれらに限定されない抗肥満薬と組み合わせて使用することができる。

本化合物はさらに、アンジオテンシン変換酵素阻害剤、アンジオテンシンII受容体遮断薬、利尿薬、ベータ遮断薬、またはカルシウムチャネル遮断薬を含むがこれらに限定されない抗高血圧薬と組み合わせて使用することができる。

本化合物は、スタチン、フィブラート、ナイアシン、またはコレステロール吸収阻害剤を含むがこれらに限定されない抗脂質異常症薬と組み合わせて使用することができる。

すなわち本発明はさらに、本発明の化合物と、例えば上記した抗糖尿病薬、抗肥満薬、抗高血圧薬、または抗脂質異常症薬とを含む組成物または治療用キットを提供する。また、医学的治療方法における使用のための、特に上記した症状の治療のための、かかる組成物または治療用キットも提供する。

本発明の化合物は、合成化学によって製造することができる。従って本発明は、本発明の化合物の合成方法を提供する。

既に説明したように、本発明は、ペプチド配列XまたはX-Zをコードする核酸、並びに前述核酸配列を含む発現ベクター（場合により、その発現を命令する配列に動作可能に連結される）、および前記核酸または発現ベクターを含む宿主細胞に及ぶ。好ましくは、前記宿主細胞は、本発明の化合物を発現可能で、場合により分泌可能である。

本発明は、本発明の化合物の製造方法であって、ペプチド配列XまたはX-Zを発現するのに適した条件下で宿主細胞を培養し、こうして製造された化合物を精製することを含む方法を提供する。これは、ペプチドが、天然に存在するアミノ酸のみを含む場合に、特に有用である。

本発明の化合物が、１つまたは複数の天然に存在しないアミノ酸、および/または残基Ψを含有する場合、この方法は、配列XまたはX-Zとは１つまたは複数の差異を含むペプチド配列を発現させ、場合によりこうして製造された化合物を精製し、１つまたは複数のアミノ酸を付加するかまたは修飾（例えば、化学的に修飾）して、本発明の化合物またはアミノ酸配列XまたはX-Zを含む化合物を製造することを含み得る。

本発明の化合物を生成するためにいかなる方法を使用する場合でも、本方法は、本明細書の別の箇所で規定するように、特に１つまたは複数の親油性部分を導入するために、配列XまたはX-Zを修飾（例えば、化学的に修飾）する１つまたは複数の更なる工程を含み得る。

本発明はさらに、医学的治療方法で使用するための、本発明の核酸、本発明の発現ベクター、または本発明の化合物を発現可能で、場合により分泌可能な宿主細胞を提供する。前記核酸、発現ベクター、および宿主細胞を、本発明の化合物により治療可能な本明細書に記載の障害のいずれかの治療に用いることができることが理解されるであろう。従って、本発明の化合物を含む治療用組成物、本発明の化合物の投与、またはこれらの任意の治療的使用と称する場合、特に別段の指示がなければ、本発明の核酸、発現ベクター、または宿主細胞の同等の使用を包含すると解釈されるべきである。

本明細書を通して、天然アミノ酸には、従来の1文字コードと3文字コードを使用し、他のアミノ酸、例えばD-AlaまたはDAla（D-アラニン）、Aib（α-アミノイソ酪酸）、Orn（オルニチン）、NMeSerまたはN-Me-Ser （N-メチルセリン）、Ac3c（1-アミノ-シクロプロパンカルボン酸）、Ac4c（1-アミノ-シクロブタンカルボン酸）、Ac5c（1-アミノ-シクロペンタンカルボン酸）、Abu（（S）-2-アミノ酪酸）には、一般に認識されている略語を使用する。

Ac3c、Ac4c、およびAc5cは、同様の構造を有し、ある程度交換可能であるが、Ac4cが好ましいことがある。

グルカゴンは、プレプログルカゴンのアミノ酸53〜81位に対応する配列を有する29個のアミノ酸ペプチドであり、配列His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thrを有する。オキシントモジュリン（OXM）は、オクタペプチドのカルボキシ末端伸張（「介在ペプチド1」またはIP-1と呼ばれるプレプログルカゴンのアミノ酸82〜89位であり、配列Lys-Arg-Asn-Arg-Asn-Asn-Ile-Alaを有する）およびグルカゴンの完全な29個のアミノ酸配列を含む37個のアミノ酸ペプチドである；すなわち、ヒトオキシントモジュリンの全配列は、His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr-Lys-Arg-Asn-Arg-Asn-Asn-Ile-Alaである。GLP-1の主要な生物活性断片は、プレプログルカゴンのアミノ酸98〜127位に対応する30個のアミノ酸のC末端アミド化ペプチドとして生成される。

すなわち用語「天然のグルカゴン」は、配列H-His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr-OHを有する天然のヒトグルカゴンを指す。

本発明の化合物の配列X内のアミノ酸は、通常のN末端からC末端方向へ1〜29へ連続して番号を付すことが考えられる。従ってX内の「位置」と称する場合、天然のヒトグルカゴンや他の分子内の位置と同様であると理解すべきである。

本発明の化合物は、例えば、グルカゴン類似体ペプチドのコンフォメーションおよび/または二次構造を安定化させるために、および/または、国際公開第99/46283号パンフレットに記載されているように、酵素的加水分解に対してグルカゴン類似体ペプチドをより耐性にするために、1〜20個のアミノ酸のC末端ペプチド配列Zを含んでよい。

存在する場合、Zは、1〜20個のアミノ酸残基のペプチド配列を示し、例えば1〜15個の範囲内、より好ましくは1〜10個の範囲内、特に1〜7個のアミノ酸残基の範囲内、例えば1、2、3、4、5、6、または7個のアミノ酸残基、例えば6個のアミノ酸残基の範囲内である。ペプチド配列Z中のアミノ酸残基の各々は、Ala、Leu、Ser、Thr、Tyr、Cys、Glu、Lys、Arg、Dbu（2,4-ジアミノ酪酸）、Dpr（2,3-ジアミノプロパン酸）、およびOrn（オルニチン）から独立して選択することができる。好ましくはアミノ酸残基は、Ser、Thr、Tyr、Glu、Lys、Arg、Dbu、Dpr、およびOrnから選択され、より好ましくはGlu、Lys、およびCysからのみ選択される。上記アミノ酸は、D-またはL-配向を有することができ、ある実施態様において、L-配向を有する。特に好適な配列Zは、4、5、6、または7個の連続リジン残基の配列（すなわち、Lys₃、Lys₄、Lys₅、Lys₆、またはLys₇）であり、特に5または6個の連続リジン残基の配列である。Zの他の典型的な配列は、国際公開第01/04156号パンフレットに記載されている。代替的に、配列ZのC末端残基は、Cys残基でもよい。これは、化合物の修飾（例えば、PEG化、またはアルブミンへの結合）の助けとなりうる。かかる実施態様において、配列Zは、例えば1個のアミノ酸のみの長さ（すなわちZ=Cys）であるか、または2、3、4、5、6個、またはさらに多くのアミノ酸の長さでもよい。従って他のアミノ酸は、ペプチドXと末端Cys残基との間のスペーサとして機能する。

ペプチド配列Zは、ヒトOXMのIP-1部分の対応する配列（これは、配列Lys-Arg-Asn-Arg-Asn-Asn-Ile-Alaを有する）と25%以下の配列同一性を有する。

あるペプチドまたはポリペプチド配列の、別のポリペプチド配列（例えばIP-1）に対する「パーセント（%）アミノ酸配列同一性」は、これら２つを互いにアラインさせ、必要であれば最適なアラインのためにギャップを導入した時、あるポリペプチド配列における、別のポリペプチドの対応配列における対応位置と同一であるアミノ酸残基の数の割合パーセントとして計算される。%同一性の値は、WU-BLAST-2（Altschulら、Methods in Enzymology, 266：460-480 （1996））を用いて測定することができる。WU-BLAST-2はいくつかの検索パラメータを使用し、その大部分はデフォルト値に設定されている。調整可能なパラメータは、以下の値に設定する：オーバーラップスパン=1、オーバーラップフラクション=0.125、ワード閾値（T）=11。%アミノ酸配列同一性の値は、WU-BLASTによって決定されるマッチする同一残基の数を、基準配列の残基の総数で割って、100を掛けることにより決定される（アラインスコアを最大にするために、WU-BLAST-2によって基準配列に導入されたギャップは無視する）。

すなわち、ZがIP-1の8個のアミノ酸と最適にアラインされた時、これが有するIP-1の対応するアミノ酸と同一であるアミノ酸は、2個以下である。

ある実施態様において、Zは存在しない。

本発明の化合物が残基Ψを含む場合、Ψは、側鎖が親油性置換基に結合した残基Lys、Arg、OrnまたはCysを含む。Lysが好ましいことがある。親油性置換基は、アミノ酸側鎖中の原子に共有結合するか、または代替的に、スペーサによってアミノ酸側鎖に結合してもよい。

特定の理論に拘束されるものではないが、親油性置換基は血流中の血漿タンパク質（例えば、アルブミン）に結合することで本発明の化合物を酵素分解から遮断し、これにより化合物の半減期を上昇させる。また、例えばグルカゴン受容体および/またはGLP-1受容体に対する、化合物の効力を調節することもできる。

ある実施態様において、１つのアミノ酸側鎖のみが親油性置換基に結合する。他の実施態様において、２つのアミノ酸側鎖がそれぞれ親油性置換基に結合する。さらに別の実施態様において、3つまたはそれ以上のアミノ酸側鎖がそれぞれ親油性置換基に結合する。化合物が２つまたはそれ以上の親油性置換基を含有する時、これらの置換基は同じであっても異なっていてもよい。

親油性置換基は、親油性部分Z¹を含むかまたはこれからなり、これは、アミノ酸側鎖中の原子に直接共有結合してもよく、または代替的に、スペーサZ²によりアミノ酸側鎖に結合してもよい。

ここで用語「結合した（conjugated）」は、１つの同定可能な化学部分の他の化学部分への物理的結合（physical attachment）、およびかかる部分間の構造的関係を記載するために使用される。特定の合成法を指すと考えてはならない。

親油性部分は、エステル、スルホニルエステル、チオエステル、アミド、カルバメート、尿素、またはスルホンアミドを介して、アミノ酸側鎖またはスペーサに結合してもよい。従って、好ましくは、親油性置換基は、アシル基、スルホニル基、N原子、O原子、もしくはS原子（これは、エステル、スルホニルエステル、チオエステル、アミド、またはスルホンアミドの一部を形成する）を含むことが理解されるであろう。好ましくは、親油性置換基中のアシル基は、アミノ酸側鎖またはスペーサと、アミドまたはエステルの一部を形成する。

親油性部分は、4〜30個のC原子を有する炭化水素鎖を含むことがある。好ましくは、これは少なくとも8個または12個のC原子を有し、好ましくは24個以下の炭素原子、または20個以下の炭素原子を有する。炭化水素鎖は直鎖状でも分岐状でもよく、飽和でも不飽和でもよい。炭化水素鎖は、好ましくはアミノ酸側鎖またはスペーサへの結合の一部を形成する部分、例えば、アシル基、スルホニル基、N原子、O原子またはS原子で置換されることが理解されるであろう。最も好ましくは、炭化水素鎖はアシル基で置換され、従って炭化水素鎖は、例えばパルミトイル、カプロイル、ラウロイル、ミリストイル、またはステアロイルなどのアルカノイル基の一部であってもよい。

従って親油性部分は、以下の式を有し得る。

式中、Aは、例えばアシル基、スルホニル基、NH、N-アルキル、O原子、またはS原子でもよく、好ましくはアシルである。nは3〜29の整数、好ましくは7〜25、より好ましくは11〜21、さらにより好ましくは15〜19の整数である。

炭化水素鎖は、さらに置換することができる。例えばこの炭化水素鎖は、特に、スペーサまたはペプチドから遠位の分子の遊離末端で、NH₂、OH、およびCOOHから選択される最大3つの置換基により置換することができる。例えば、遊離カルボン酸基を含んでもよい。

炭化水素鎖がさらに置換される場合、好ましくは、１つのみの置換基でさらに置換される。代替的にまたは追加的に、炭化水素鎖は、例えば以下に示されるシクロアルカンまたはヘテロシクロアルカンを含み得る。

好ましくは、シクロアルカンまたはヘテロシクロアルカンは6員環である。最も好ましくは、ピペリジンである。

代替的に、親油性部分は、シクロペンタノフェナトレン骨格ベースであってもよく、部分的にまたは完全に不飽和であってもまたは飽和されていてもよい。骨格中の炭素原子はそれぞれ、MeまたはOHで置換することができる。例えば親油性置換基は、コリル、デオキシコリル、またはリトコリルでもよい。

上記したように親油性部分は、スペーサによりアミノ酸側鎖に結合してもよい。存在する場合は、スペーサは親油性部分およびアミノ酸側鎖に結合される。スペーサは、エステル、スルホニルエステル、チオエステル、アミド、カルバメート、尿素、またはスルホンアミドにより、親油性部分およびアミノ酸側鎖に独立して結合してもよい。従って、アシル、スルホニル、N原子、O原子、またはS原子から独立して選択される２つの部分を含みうる。スペーサは、以下の式を有し得る。

式中、BとDは各々、アシル、スルホニル、NH、N-アルキル、O原子、およびS原子から独立して選択され、好ましくはアシルおよびNHから選択される。好ましくは、nは1〜10個の整数、好ましくは1〜5個の整数である。スペーサはさらに、C_0-6アルキル、C_0-6アルキルアミン、C_0-6アルキルヒドロキシ、およびC_0-6アルキルカルボキシから選択される１つまたは複数の置換基で置換されていてもよい。

あるいは、スペーサは、上記式の２つまたはそれ以上の繰り返し単位を有していてもよい。B、Dおよびnは各々、繰り返し単位毎に独立して選択される。隣接する繰り返し単位は、それぞれB部分およびD部分を介して互いに共有結合してもよい。例えば、隣接する繰り返し単位のB部分およびD部分は、一緒にエステル、スルホニルエステル、チオエステル、アミド、またはスルホンアミドを形成してもよい。上記したように、スペーサの各末端の遊離B単位およびD単位は、アミノ酸側鎖および親油性部分に結合している。

好ましくは、スペーサは、5個以下、4個以下、または3個以下の繰り返し単位を有する。最も好ましくは、スペーサは、2個の繰り返し単位を有するか、または単一の単位である。

スペーサ（繰り返し単位を有している場合、スペーサの１つまたは複数の繰り返し単位）は、例えば天然のまたは非天然のアミノ酸であってもよい。また、官能化側鎖を有するアミノ酸について、Bおよび/またはDはアミノ酸の側鎖内の部分であってもよいことが理解されるであろう。スペーサは、任意の天然のまたは非天然のアミノ酸であってもよい。例えば、スペーサ（繰り返し単位を有している場合、スペーサの１つまたは複数の繰り返し単位）は、Gly、Pro、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Cys、Phe、Tyr、Trp、His、Lys、Arg、Gln、Asn、α-Glu,β-Glu、γ-GLu、Asp、Ser、Thr、Gaba、Aib、β-Ala、5-アミノペンタノイル、6-アミノヘキサノイル、7-アミノヘプタノイル、8-アミノオクタノイル、9-アミンノナノイル、または10-アミノデカノイルでもよい。

例えば、スペーサは、γ-Glu、Gaba、β-Ala、およびα-Gluから選択される単一のアミノ酸でもよい。

立体中心を有するスペーサ内のアミノ酸は、ラセミ体（racemic）であっても、エナンチオマ純度が高められた（enantioenriched）ものであっても、またはエナンチオが純粋（enantiopure）であってもよい。いくつかの実施形態では、スペーサ内の各アミノ酸は、独立にL-アミノ酸である。いくつかの実施形態では、各アミノ酸は、独立にD-アミノ酸である。

親油性部分を含む親油性置換基の例を、以下の式に示す。

ここで、本発明の化合物中のLys残基は、アミド部分を介してγ-Glu（スペーサ）に共有結合する。パルミトイル（すなわち、ヘキサデカノイル）は、アミド部分を介してγ-Gluスペーサに共有結合することで、ヘキサデカノイル-イソGLu基を生成する。

この基は、本発明の任意の化合物においてΨとして存在してもよい。

代替的にまたは追加的に、本発明の化合物中の１つまたは複数のアミノ酸側鎖は、例えば、溶解度および/またはインビボ半減期（例えば血漿中）および/または生物学的利用能を上昇させるために、ポリマー部分に結合させてもよい。また、かかる修飾は、治療用タンパク質およびペプチドのクリアランス（例えば、腎クリアランス）を低下させることが知られている。

当業者は、例えば、“Comprehensive Organic Transformations, A Guide to Functional Group Preparations”, 2nd edition, Larock, R. C.； Wiley-VCH：New York, 1999に記載された一般的な合成法を使用して、スペーサと親油性部分との結合反応を行うために使用できる適切な技術を認識しているであろう。このような変換は、合成プロセス中の任意の適切な段階で行うことができる。

ポリマー部分は、好ましくは水溶性（両親媒性または親水性）、非毒性、および薬理学的に不活性である。適切なポリマー部分は、ポリエチレングリコール（PEG）、PEGのホモポリマーまたはコポリマー、PEGのモノメチル置換ポリマー（mPEG）、およびポリオキシエチレングリセロール（POG）等が挙げられる。例えば、Int. J. Hematology 68：1 （1998）； Bioconjugate Chem. 6：150 （1995）；およびCrit. Rev. Therap. Drug Carrier Sys. 9：249 （1992）を参照。

他の適切なポリマー部分は、ポリリジン、ポリアスパラギン酸、およびポリグルタミン酸などのポリアミノ酸が挙げられる（例えば、Gombotz, et al. （1995） , Bioconjugate Chem. , vol. 6 ：332-351； Hudecz, et al. （1992） , Bioconjugate Chem. , vol. 3, 49-57； Tsukada, et al. （1984） , J. Natl. Cancer Inst. , vol 73, ：721-729；およびPratesi, et al. （1985）, Br. J. Cancer, vol. 52：841-848を参照）。

ポリマー部分は、直鎖または分岐鎖でもよい。これは、500〜40,000Da、例えば500〜10,000Da、1000〜5000Da、10,000〜20,000Da、20,000〜40,000Daの分子量を有し得る。

本発明の化合物は、このような部分を複数含んでもよく、この場合、このような部分の総分子量は、一般的に上記した範囲内に入るであろう。

ポリマー部分は、アミノ酸側鎖のアミノ基、カルボキシル基、またはチオール基に（共有結合により）結合することができる。好適な例は、Cys残基のチオール基、およびLys残基のイプシロンアミノ基である。AspおよびGlu残基のカルボキシル基も使用することができる。

当業者は、結合反応を実施するのに使用することができる適切な技術を熟知しているであろう。例えば、メトキシ基を有するPEG部分は、Nektar Therapeuticsから市販されている試薬を使用して、マレイミド結合によりCysチオール基に結合することができる。適切な化学的詳細については、国際公開第2008/101017号パンフレット、および上記引用文献を参照されたい。

ペプチド合成
本発明の化合物は、標準的な合成法、組換え発現系、または任意の他の最新技術により製造することができる。すなわち、グルカゴン類似体は、多くの方法で合成することができ、例えば、以下の工程を含む方法で合成することができる。
（a）固相法または液相法を使用して、段階的にまたは断片の組み立てによりペプチドを合成し、そして、最終的なペプチド生成物を単離し精製すること、または、
（b）宿主細胞中でペプチドをコードする核酸構築体を発現させ、そして該宿主細胞または培養培地から発現生成物を回収すること、または、
（c）ペプチドをコードする核酸構築体の無細胞インビトロ発現を行い、そして発現生成物を回収すること、または、
（a）、（b）、および（c）の方法の任意の組合せにより、ペプチドの断片を得て、次に、前記断片を連結させてペプチド得て、そして前記ペプチドを回収すること。

本発明の類似体は、固相または液相ペプチド合成により合成することが好ましい。この点は、国際公開第98/11125号パンフレット、および、Synthetic Peptides, 2nd edition中のFields, GB et al., 2002, “Principles and practice of solid-phase peptide synthesis”、およびその中の例を参照されたい。

組換え発現のために、本発明の核酸断片は、通常、適切なベクター中に挿入されて、本発明の核酸断片を担持するクローニングベクターまたは発現ベクターを形成する。かかる新規ベクターもまた、本発明の一部である。ベクターは、目的や適用する種類に応じて、プラスミド、ファージ、コスミド、ミニ染色体、またはウイルスの形態であり得るが、特定の細胞において一過性でのみ発現される裸のDNAが重要なベクターである。本発明の好適なクローニングベクターおよび発現ベクター（プラスミドベクター）は、自己複製が可能なので、それによってその後のクローニングにとって高レベルの発現または高レベルの複製を目的とする高いコピー数を可能にする。

一般的に、発現ベクターは、5’→3’方向および作動可能なリンケージにおいて、本発明の核酸フラグメントの発現を駆動するプロモーター；場合により、分泌（細胞外への分泌、または可能な場合ペリプラズム内への分泌）を可能にするリーダーペプチドをコードする核酸配列；本発明のペプチドをコードする核酸断片；場合によりターミネーターをコードする核酸配列、を含む。これらのベクターは、選択マーカーおよび複製起点などの追加機能を含んでもよい。生産株または細胞株における発現ベクターを用いて操作する場合、ベクターは、宿主細胞のゲノムに組み込み可能であることが好ましいことがある。当業者は、適切なベクターに精通し、それらの特定の要件に応じて設計することができる。

本発明のベクターは、本発明のペプチドを産生するための宿主細胞を形質転換するために使用される。このような形質転換細胞は、本発明の一部であるが、本発明の核酸断片およびベクターの増殖のために使用される、または本発明の前駆体ペプチドの組換え体の生産のために使用される培養細胞または細胞株であり得る。

本発明の好適な形質転換細胞は、細菌［例えば、エシェリヒア種（例えば、大腸菌（E. coli）、バシラス種（例えば、枯草菌（Bacillus subtilis））、サルモネラ種］、またはマイコバクテリウム（Mycobacterium）種（好ましくは、非病原性、例えばエム・ボビスBSG）、酵母（例えば、サッカロミセス・セレビッシェ（Saccharomyces cerevisiae）、およびピキア・パストリス（Pichia pastoris））、および原生動物などの微生物である。あるいは、形質転換細胞は多細胞生物から得ることができ、すなわち、これは、真菌細胞、昆虫細胞、藻類細胞、植物細胞、または動物細胞（例えば、哺乳動物細胞）でもよい。クローニングおよび/または最適化発現の目的のために、形質転換細胞は本発明の核酸断片を複製することができることが好ましい。核酸断片を発現する細胞は、本発明の有用な実施態様であり、本発明のペプチドの小規模または大規模調製のために使用することができる。

形質転換細胞を用いて本発明のペプチドを製造する場合、必須ではないもののその発現産物は培養培地中に分泌されると便利である。

効力
GLP-1またはグルカゴン（Glu）受容体への対応化合物の結合は、アゴニスト活性の指標として使用し得るが、一般的には、化合物が対応する受容体へ結合すると引き起こされる細胞内シグナル伝達を測定する生物学的アッセイを使用することが好ましい。例えば、グルカゴンアゴニストによりグルカゴン受容体を活性化すると、細胞性サイクリックAMP（cAMP）の生成が刺激されるであろう。同様に、GLP-1アゴニストによりGLP-1受容体を活性化すると、細胞のcAMPの生成が刺激されるであろう。すなわち、これらの２つの受容体の１つを発現する適切な細胞におけるcAMPの生成を利用して、対応する受容体の活性をモニターできる。従って、それぞれ１つの受容体を発現し他の受容体は発現しない種類の細胞を適切に対で使用して、両方の種類の受容体に対するアゴニスト活性を測定できる。

当業者は適切なアッセイ形式を熟知しているであろうが、以下に例示する。GLP-1受容体および/またはグルカゴン受容体は、実施例に記載するような受容体の配列を有し得る。例えば、アッセイは、一次受託番号GI:4503947を有するヒトグルカゴン受容体（Glucagon-R）、および/または一次受託番号GI:166795283を有するヒトグルカゴン様ペプチド1受容体（GLP-1R）を使用することができる（前駆体タンパク質の配列について言及する時、もちろん、アッセイでシグナル配列の欠如した成熟タンパク質を使用してもよいことを理解すべきである）。

EC₅₀は、ある受容体におけるアゴニストの効力の数値的尺度として使用し得る。EC₅₀値は、ある特定のアッセイにおいて、その化合物の最大活性の半分を達成するために必要な化合物の濃度の測定値である。すなわち、例えばある特定のアッセイにおいて、グルカゴンのEC₅₀［GLP-1］より低いEC₅₀［GLP-1］を有する化合物は、グルカゴンより高いGLP-1受容体アゴニストの効力を有すると考えることができる。

本明細書に記載の化合物は、グルカゴン受容体とGLP-1受容体の両方でcAMPの生成を刺激できるという観察事項により決定されるように、典型的にはGluGLP-1二重アゴニストである。各受容体の刺激は、独立したアッセイで測定し、その後に互いに比較できる。

GLP-1受容体についてのEC₅₀値（EC₅₀［GLP-1-R］）をグルカゴン受容体についてのEC₅₀値（EC₅₀［GlucagonR］）と比較することにより、ある化合物に対する相対的GLP-1R選択性は以下の式のように計算できる。
相対的GLP-1R選択性［化合物］=（EC₅₀［GLP-1-R］）/（EC₅₀［Glucagon-R］）

用語「EC₅₀」は、典型的にはある特定の受容体における、または受容体機能に対する特定のマーカーレベルの最大反応の50%を示す濃度を意味し、特定の生化学的状況により、阻害またはアンタゴニスト活性を指すことがある。

特定の理論に拘束されるものではないが、ある化合物の相対的な選択性により、GLP-1受容体またはグルカゴン受容体に対するその効力と、他の受容体に対するその効力とを、直接比較することが可能になることがある。例えば、ある化合物の相対的GLP-1選択性が高いほど、その化合物は、グルカゴン受容体よりもGLP-1受容体に対してより有効となり得る。典型的には、この結果は、同じ種由来のグルカゴン受容体およびGLP-1受容体（例えば、ヒトグルカゴン受容体とヒトGLP-1受容体、またはマウスグルカゴン受容体とマウスGLP-1受容体）間で比較する。

特定レベルのグルカゴン-Rアゴニスト活性について、本化合物は、グルカゴンより高レベルのGLP-1Rアゴニスト活性（すなわち、GLP-1受容体でのより大きな効力）を示すことができるという点で、本発明の化合物は、ヒトグルカゴンより高い相対的GLP-1R選択性を有することができる。グルカゴン受容体およびGLP-1受容体に対する特定の化合物の絶対的な効力は、相対的なGLP-1R選択性が適切である限り、天然のヒトグルカゴンの効力より高くても、低くても、またはほぼ等しくてもよいことは、理解されるであろう。

しかし本発明の化合物は、ヒトグルカゴンより低いEC₅₀［GLP-1R］を有してもよい。本化合物は、ヒトグルカゴンのEC₅₀［グルカゴン-R］より10倍未満高い、ヒトグルカゴンのEC₅₀［グルカゴン-R］より5倍未満高い、またはヒトグルカゴンのEC₅₀［グルカゴン-R］より2倍未満高い、EC₅₀［グルカゴン-R］を維持しながら、グルカゴンより低いEC₅₀［GLP-1-R］を有してもよい。

本発明の化合物は、ヒトグルカゴンのEC₅₀［グルカゴン-R］より2倍未満であるEC₅₀［グルカゴン-R］を有してもよい。本化合物は、ヒトグルカゴンのEC₅₀［グルカゴン-R］の2倍未満のEC₅₀［グルカゴン-R］を有し、かつ、ヒトグルカゴンのEC₅₀［GLP-1-R］の半分未満のEC₅₀［GLP-1-R］、ヒトグルカゴンのEC₅₀［GLP-1-R］の5分の1倍未満のEC₅₀［GLP-1-R］、またはヒトグルカゴンのEC₅₀［GLP-1-R］の10分の1倍未満のEC₅₀［GLP-1-R］を有してもよい。

本化合物の相対的GLP-1R選択性は、0.05〜20でもよい。例えば本化合物は、0.05〜0.20、0.1〜0.30、0.2〜0.5、0.3〜0.7、または0.5〜1.0；1.0〜2.0、1.5〜3.0、2.0〜4.0、または2.5〜5.0；または、0.05〜20、0.075〜15、0.1〜10、0.15〜5、0.75〜2.5、または0.9〜1.1の相対的な選択性を有してもよい。

ある実施態様において、グルカゴン-RおよびGLP-1Rの両方、例えばヒトグルカゴン受容体とヒトGLP-1受容体に対する、ある特定の化合物のEC₅₀は、1nM未満であることが望ましいことがある。

治療用途
本発明の化合物は、後述されるように、特に肥満および糖尿病を含む代謝疾患に対する魅力的な治療および/または予防の選択肢を提供することができる。

糖尿病は、インスリン分泌、インスリン作用、またはその両方の欠陥に起因する高血糖により特徴付けられる代謝疾患の群が含まれる。糖尿病の急性兆候は、過度の尿産生、結果として起きる代償渇きと水分摂取の増加、視力障害、原因不明の体重減少、倦怠感、エネルギー代謝の変化が含まれる。糖尿病の慢性高血糖は、種々の器官、特に眼、腎臓、神経、心臓および血管の長期損傷、機能障害、および機能不全に関連する。糖尿病は、病因的特徴に基づいて、1型糖尿病、2型糖尿病、および妊娠糖尿病に分類される。

1型糖尿病は、すべての糖尿病症例の5〜10%を占め、インスリンを分泌する膵臓のβ細胞の自己免疫破壊によって引き起こされる。

2型糖尿病は、糖尿病症例の90%〜95%を占め、代謝障害が複雑に組み合わさった結果として起こる。2型糖尿病は、内因性インスリン産生が不十分となり、血漿グルコースレベルが診断閾値以下に維持できなくなった結果起こる。

妊娠糖尿病は、妊娠中に見られるあらゆる程度の耐糖能異常を指す。

糖尿病前症は、空腹時血糖障害および耐糖能障害を含み、血糖レベルが上昇しているものの、糖尿病の臨床診断を起こすレベルよりは低いときに発生する状態を指す。

2型糖尿病および糖尿病前症を持つ人の大部分は、腹部肥満（腹部内臓の周りの過剰な脂肪組織）、アテローム性脂質異常症（動脈壁におけるプラーク蓄積を促進する、高トリグリセリド、低HDLコレステロール、および/または高LDLコレステロールを含む血中脂肪障害）、血圧上昇（高血圧）、前血栓状態（例えば、血中のフィブリノーゲンまたはプラスミノーゲン活性化因子阻害物質1の上昇）、および前炎症性状態（例えば、血中のC反応性蛋白の上昇）を含む、追加的な代謝危険因子が高頻度に存在するために、罹患率と死亡率のリスクが高くなっている。

逆に肥満は、糖尿病前症、2型糖尿病、並びにある種の癌、閉塞性睡眠時無呼吸、および胆嚢ブレイダー病を発症するリスクを増加させる。

脂質異常症は、心血管疾患のリスク上昇と関連している。血漿高密度リポタンパク質（HDL）濃度とアテローム性動脈硬化症のリスクとの間には逆相関が存在するため、HDLは臨床的に重要である。アテローム性動脈硬化プラークに貯蔵されているコレステロールの大部分は低密度リポタンパク質（LDL）に由来するため、高濃度のLDLは、アテローム性動脈硬化症と密接に関連している。HDL/LDL比は、アテローム性動脈硬化症、特に冠動脈アテローム性動脈硬化症の臨床的リスクの指標である。

メタボリック症候群は、一人のヒトが一群の代謝危険因子を有するという特徴がある。これらは、腹部肥満（腹部内臓の周りの過剰な脂肪組織）、アテローム性脂質異常症（動脈壁内のプラーク蓄積を促進する、高トリグリセリド、低HDLコレステロール、および/または高LDLコレステロールを含む血中脂肪障害）、血圧上昇（高血圧）、インスリン抵抗性と耐糖能異常、前血栓状態（例えば、血中のフィブリノーゲンまたはプラスミノーゲン活性化因子阻害物質1の上昇）、および前炎症性状態（例えば、血中のC反応性蛋白の上昇）を含む。

メタボリック症候群を有する個人は、冠動脈性心疾患や動脈硬化症の他の症状（例えば、脳卒中および末梢血管疾患）に関連する他の疾患のリスクが高い。この症候群の主要なリスク要因は、腹部肥満であるように思われる。

特定の理論に拘束されるものではないが、本発明の化合物は、ヒトグルカゴン受容体およびヒトGLP1受容体の両方に対する二重アゴニストとして作用すると考えられる（ここで、二重GluGLP-1アゴニストと略記する）。二重アゴニストとは、例えば脂肪代謝に対するグルカゴンの効果と、例えば血中グルコースレベルおよび食物摂取に対するGLP-1の効果との組合せである。従ってこれらは、過剰な脂肪組織の除去を加速し、持続性の体重減少を誘発し、血糖コントロールを改善するような作用を有し得る。また、二重GluGLP-1アゴニストは、高コレステロール、高LDLコレステロール、低HDL/LDLコレステロール比などの心血管危険因子を減少させるような作用を有することもある。

従って本発明の化合物は、それを必要とする対象において、体重増加を防止し、体重減少を促進し、過剰な体重を減少させるか、または肥満（病的肥満を含む）並びに関連する疾患および健康状態（限定されるものではないが、肥満関連炎症、肥満関連胆嚢疾患、および肥満誘発性睡眠時無呼吸を含む）を（例えば、食欲、摂食、食物摂取、カロリー摂取、および/またはエネルギー消費の制御により）治療するための薬剤として使用し得る。本発明の化合物はまた、治療を必要とする対象において、メタボリック症候群、インスリン抵抗性、耐糖能異常、糖尿病前症、空腹時グルコースの増加、2型糖尿病、高血圧、アテローム性動脈硬化症、動脈硬化症、冠動脈性心疾患、末梢動脈疾患、および脳卒中を含む、グルコース調節障害により引き起こされるかまたはこれに関連する症状の治療に使用することもできる。これらの状態のいくつかは、肥満に関連していることがある。しかし、これらの状態に対する本発明の化合物の効果は、体重に対する効果が、全体的にまたは部分的に介在していてもよく、または独立していてもよい。

二重GluGLP-1アゴニストの相乗効果は、高コレステロールおよびLDLなどの心血管危険因子の減少をもたらすことがあり、これは、体重に対するそれらの作用からは完全に独立していてもよい。

従って上記したように、本発明は、それを必要とする個体において、上記した症状の治療における本発明の化合物の使用を提供する。

好適な態様において、記載した化合物は、糖尿病、特に2型糖尿病を治療するのに使用することができる。

特定の実施態様において本発明は、それを必要とする個体において、糖尿病、特に2型糖尿病を治療するための化合物の使用を含む。

好適な態様において、記載した化合物は、体重増加を防止するか、または体重減少を促進するのに使用することができる。

特定の実施態様において本発明は、それを必要とする個体において、体重増加を防止するか、または体重減少を促進するための化合物の使用を含む。

特定の実施態様において本発明は、それを必要とする個体において、体重過多により引き起こされるかまたはこれを特徴とする症状の治療法、例えば、肥満、病的肥満、手術前の病的肥満、肥満に関連する炎症、肥満に関連する胆嚢疾患、肥満誘発性睡眠時無呼吸、糖尿病前症、糖尿病、特に2型糖尿病、高血圧、アテローム性脂質異常症、アテローム性動脈硬化症、動脈硬化症、冠動脈性心疾患、末梢動脈疾患、脳卒中または微小血管疾患の治療および/または予防法における、化合物の使用を含む。

別の態様において、記載した化合物は、循環LDLレベルを低下させるか、および/またはHDL/LDL比を上昇させる方法で使用することができる。

特定の実施態様において本発明は、それを必要とする個体において、循環LDLレベルを低下させるか、および/またはHDL/LDL比を上昇させる方法における、化合物の使用を含む。

別の態様において、記載した化合物は、循環トリグリセリドレベルを低下させる方法で使用することができる。

医薬組成物
本発明の化合物は、保存または投与用に調製される医薬組成物として製剤化することができる。このような組成物は、典型的には、本発明の化合物の治療有効量を、適切な形態で、医薬的に許容し得る担体中に含む。

本発明の化合物の治療有効量は、投与経路、治療される哺乳動物の種類、および検討下にある哺乳動物の特定の身体的特徴に依存するであろう。これらの因子および量の決定におけるこれらの関係は、医学分野の当業者にとって良く理解される。この量および投与方法は、最適の効力を達成するために調整することができ、体重、食事、併用薬剤、および他の因子（医学分野の当業者は熟知している）に依存し得る。ヒトへの使用のために最も適切な投与サイズおよび投与計画は、本発明によって得られた結果から導かれてもよく、適切に計画された臨床試験で確認してもよい。本発明の化合物は、ヒトの治療のために特に有用であり得る。

効果的な投与量および治療プロトコルは、実験動物において低用量から開始し、効果を追跡しながら投与量を増加させ、そして、同様に全体的な投与計画を変化させる従来法によって決定することができる。ある対象について最適な用量を決定する際、臨床医は多くの要因を考慮することができる。このような考慮事項は、当業者には公知である。

用語「医薬的に許容し得る担体」は、任意の標準的な医薬担体を含む。治療用途の医薬的に許容し得る担体は医薬分野で公知であり、例えばRemington’s Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co. （A. R. Gennaro edit. 1985）に記載されている。例えば、酸性pHまたは生理学的pHの無菌食塩水およびリン酸緩衝化食塩水を使用することができる。pH緩衝剤は、リン酸塩、クエン酸塩、酢酸塩、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（TRIS）、N-トリス（ヒドロキシメチル）メチル-3-アミノプロパンスルホン酸（TAPS）、重炭酸アンモニウム、ジエタノールアミン、ヒスチジン（これは好適な緩衝剤である）、アルギニン、リジン、もしくは酢酸塩、またはそれらの混合物でもよい。この用語はさらに、ヒトを含む動物での使用のための、米国薬局方に記載されている任意の薬剤を包含する。

用語「医薬的に許容し得る塩」は、本発明の化合物のいずれかの塩を指す。塩は、酸付加塩および塩基性塩のような医薬的に許容し得る塩を含む。酸付加塩の例としては、塩酸塩、クエン酸塩、および酢酸塩が挙げられる。塩基性塩の例としては、陽イオンが、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属、カルシウムおよびアンモニウムイオン⁺N（R³）₃（R⁴）（式中、R³およびR⁴は、場合により置換されたC_1-6アルキル、場合により置換されたC_2-6アルケニル、場合により置換されたアリール、場合により置換されたヘテロアリールを独立して示す）などのアルカリ土類金属から選択される塩が挙げられる。医薬的に許容し得る塩の他の例は、“Remington’s Pharmaceutical Sciences” ,17th edition. Ed. Alfonso R. Gennaro （Ed.）, Mark Publishing Company, Easton, PA, U.S.A., 1985、およびより最近の版、並びにEncyclopaedia of Pharmaceutical Technologyに記載されている。

「治療」は、有益なまたは所望の臨床結果を得るためのアプローチである。本発明の目的のために、有益なまたは所望の臨床結果としては、限定されるものではないが、症状の緩和、疾患の程度の低減、疾患状態の安定化（すなわち、悪化しない）状態、疾患進行の遅延または減速、疾患状態の改善または緩和、および寛解（部分的または全体的）を含み、これらは検出可能または検出不可能であってもよい。「治療」はまた、治療を受けない場合に予想される生存期間と比較して生存期間を延長することを意味することもある。「治療」は、障害の発症を予防するか、または障害の病状を変化させる意図で行われる介入である。したがって、「治療」は、ある実施態様において、治療的処置および予後的または予防的手段の両方を指す。治療を必要とする者は、すでに障害を有する者、並びに障害が予防されるべき者を含む。治療は、治療が存在しない時と比較して、病状または症状の拡大（例えば、体重増加、高血糖）を阻害または低減することを意味し、必ずしも関連する症状の完全な停止を意味するものではない。

医薬組成物は、単位剤型であってもよい。かかる剤型において組成物は、適切量の活性成分を含む単位用量に分割される。単位剤型は、個別量の調製物を含むパッケージ化された調製物、例えば、パケット化錠剤、カプセル剤、およびバイアルまたはアンプル中の粉末でもよい。単位剤型はまた、それ自体がカプセル剤、カシェ剤、または錠剤でもよく、または適切な数のこれらの剤をパッケージにした形態のいずれかでもよい。これは、単回投与用の注射形態で、例えばペンの形態で提供してもよい。ある実施態様において、パッケージの形態に、使用説明を有するラベルまたは挿入物を含めてもよい。組成物は、任意の適切な投与経路および投与手段用に製剤化することができる。医薬的に許容し得る担体または希釈剤は、経口、直腸、経鼻、局所的（口腔および舌下を含む）、経膣、または非経口（皮下、筋肉内、静脈内、皮内、および経皮を含む）投与に適した調製物で使用されるものを含む。この調製物は、単位剤型で提供されると便利であり、薬剤学の分野で公知の任意の方法により調製することができる。

本明細書に記載の化合物について、皮下または経皮的投与が特に適している場合もあり得る。

本発明の組成物はさらに、化合物の安定性を増強するために、生物学的利用能を上昇させるために、溶解度を上昇させるために、副作用を低下させるために、当業者に公知の時間療法を達成するために、および患者コンプライアンスを上昇させるために、またはこれらの任意の組合せのために、例えば、共有結合、疎水的および静電的相互作用を介して、薬剤担体、薬剤送達システム、および進化型薬剤送達システムに調合するか、またはこれに結合させることができる。担体、薬剤送達システム、および進化型薬剤送達システムの例は、限定されるものではないが、ポリマー、例えばセルロースおよび誘導体、多糖、例えばデキストランおよび誘導体、デンプンおよび誘導体、ポリ（ビニルアルコール）、アクリレートおよびメタクリレートポリマー、ポリ乳酸とポリグリコール酸、およびこれらのブロックコポリマー、ポリエチレングリコール、担体タンパク質、例えばアルブミン、ゲル、例えば、熱ゲル化システム、例えば当業者に公知のブロックコポリマー系、ミセル、リポソーム、微小球、ナノ粒子、液晶およびこれらの分散物、液体-水系の相挙動が当業者に公知のL2相およびその分散物、ポリマーミセル、多相エマルション、自己乳化性、自己ミクロ乳化性、シクロデキストリンおよびその誘導体、およびデンドリマーを含む。

併用療法
本発明の化合物または組成物は、肥満、高血圧、脂質異常症、または糖尿病の治療のための薬剤との併用療法の一部として投与してもよい。

すなわち本発明の化合物または組成物は、限定されるものではないが、グルカゴン様ペプチド受容体１アゴニスト、ペプチドYYまたはその類似体、カンナビノイド受容体１アンタゴニスト、リパーゼ阻害剤、メラノコルチン受容体4アゴニスト、メラニン凝集ホルモン受容体１アンタゴニスト、フェンテルミン（単独で、またはトピラメートと組み合わせて）、ノルエピネフリン/ドーパミン再取り込み阻害剤とオピオイド受容体アンタゴニストとの組み合わせ（例えば、ブプロピオンとナルトレキソンとの組み合わせ）、またはセロトニン作動薬（例えば、ロルカセリン）を含む抗肥満薬と組み合わせて使用することができる。

本発明の化合物または組成物は、限定されるものではないが、アンジオテンシン変換酵素阻害剤、アンジオテンシンII受容体遮断薬、利尿薬、ベータ遮断薬、またはカルシウムチャネル遮断薬を含む抗高血圧薬と組み合わせて使用することができる。

本発明の化合物または組成物は、限定されるものではないが、スタチン、フィブラート、ナイアシン、および/またはコレステロール吸収阻害剤を含む脂質異常症薬と組み合わせて使用することができる。

さらに、本発明の化合物または組成物は、限定されるものではないが、ビグアニド（例えば、メトホルミン）、スルホニル尿素、メグリチニドまたはグリニド（例えばナテグリニド）、DPP-IV阻害剤、SGLT2阻害剤、グリタゾン、異なるGLP-1アゴニスト、インスリンまたはインスリン類似体を含む抗糖尿病薬と組み合わせて使用することができる。好適な実施態様において、化合物またはその塩は、適切な血糖コントロールを達成するために、インスリンまたはインスリン類似体、DPP-IV阻害剤、スルホニル尿素またはメトホルミン、特にスルホニル尿素またはメトホルミンと組み合わせて使用される。インスリン類似体の例は、限定されるものではないが、ランタス、ノボラピッド、ヒューマログ、ノボミックス、およびアクトラファンHM、レベミル、およびアピドラを含む。

実施例１
グルカゴン類似体の一般的な合成
標準Fmoc法を用いて、ポリスチレン樹脂（TentaGel S Ram）上でNMP中において、マイクロ波支援合成機にて固相ペプチド合成（SPPS）を行った。塩基としてのDIPEAとともに、HATUを結合試薬として使用した。脱保護用に、ピペリジン（NMP中20%）を使用した。シュードプロリン：Fmoc-Phe-Thr（psiMe, Mepro）-OH、およびFmoc-Asp-Ser（psiMe, Mepro）-OH（NovaBiochemから購入）は、適切な場合使用した。

以下の略語を使用した。
Boc：tert-ブチルオキシカルボニル
ivDde：1-（4,4-ジメチル-2,6-ジオキソシクロヘキシリデン）3-メチル-ブチル
Dde：1-（4,4-ジメチル-2,6-ジオキソシクロヘキシリデン）-エチル
DCM：ジクロロメタン
DMF：N,N-ジメチルホルムアミド
DIPEA：ジイソプロピルエチルアミン
EDT：1,2-エタンジチオール
EtOH：エタノール
Et₂O：ジエチルエーテル
HATU：N-［（ジメチルアミノ）-1H-1,2,3-トリアゾール［4,5-b］ピリジン-1-イルメチレン］-N-メチルメタナミニウムヘキサフルオロホスフェートN-オキシド
MeCN：アセトニトリル
NMP：N-メチルピロリドン
TFA：トリフルオロ酢酸
TIS：トリイソプロピルシラン

切断：
95/2.5/2.5%（v/v）TFA/TIS/水を用いて室温（r.t.）で2時間処理することにより、粗ペプチドを樹脂から切断した。TFAの大部分を減圧下で除去し、粗ペプチドを沈殿させ、ジエチルエーテルで洗浄し、周囲温度で一定重量になるまで乾燥させた。

以下の化合物が合成された。

化合物番号
1 H-HAQGTFTSDYSKYLDS-K（ヘキサデカノイル-イソGlu）-
AAHDFVEWLLSA-NH₂
2 H-H-NMeSer-QGTFTSDYSKYLDS-K（ヘキサデカノイル-イソGlu）-
AAHDFVEWLLSA-NH₂
3 H-H-Ac3c-QGTFTSDYSKYLDS-K（ヘキサデカノイル-イソGlu）-
AAHDFVEWLLSA-NH₂
4 H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDS-K（ヘキサデカノイル-イソGlu）-
AAHDFVEWLLSA-NH₂
5 H-HSHGTFTSDYSKYLDS-K（ヘキサデカノイル-イソGlu）-
AAHDFVEWLLSA-NH₂
6 H-HAHGTFTSDYSKYLDS-K（ヘキサデカノイル-イソGlu）-
AAHDFVEWLLSA-NH₂
7 H-H-DAla-HGTFTSDYSKYLDS-K（ヘキサデカノイル-イソGlu）-
AAHDFVEWLLSA-NH₂
8 H-H-Ac3c-HGTFTSDYSKYLDS-K（ヘキサデカノイル-イソGlu）-
AAHDFVEWLLSA-NH₂
9 H-H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDS-K（ヘキサデカノイル-イソGlu）-
AAHDFVEWLLSA-NH₂
10 H-H-Abu-QGTFTSDYSKYLDE-K（ヘキサデカノイル-イソGlu）-
AAKDFIEWLESA-NH₂
11 H-HAQGTFTSDYSKYLDE-K（ヘキサデカノイル-イソGlu）-
AAKDFIEWLESA-NH₂
12 H-H-DAla-QGTFTSDYSKYLDE-K（ヘキサデカノイル-イソGlu）-
AAKDFIEWLESA-NH₂
13 H-HPQGTFTSDYSKYLDE-K（ヘキサデカノイル-イソGlu）-
AAKDFIEWLESA-NH₂
14 H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDE-K（ヘキサデカノイル-イソGlu）-
AAKDFIEWLESA-NH₂
15 H-H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDE-K（ヘキサデカノイル-イソGlu）-
AAKDFIEWLESA-NH₂
16 H-Y-Aib-QGTFTSDYSKYLDE-K（ヘキサデカノイル-イソGlu）-
AAKDFIEWLESA-NH₂
17 H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLDE-K（ヘキサデカノイル-イソGlu）-
AAKDFIEWLEEE-NH₂

K（ヘキサデカノイル-イソGlu）の修飾については上述の通りである。

実施例２
グルカゴン受容体およびGLP-1受容体の効力アッセイ
ヒトグルカゴン受容体（グルカゴン-R）（一次受託番号P47871）またはヒトグルカゴン様ペプチド-1受容体（GLP-1R）（一次受託番号P43220）をコードするcDNAを合成し、Zeocin耐性マーカーを含む哺乳動物発現ベクター中にクローニングした。

グルカゴン-RまたはGLP-1-Rをコードする哺乳動物発現ベクターを、Attractene法によりチャイニーズハムスター卵巣（CHO）細胞中にトランスフェクトした。選択圧力に耐性の細胞の限界希釈によるZeocin選択（250μg/ml）により、安定に発現しているクローンを得た。グルカゴン-RおよびGLP-1-Rを発現している細胞クローンをピックアップし、増殖させ、後述のグルカゴン-RおよびGLP-1-R効力アッセイで試験した。１つのグルカゴン-R発現クローンと１つのGLP-1-R発現クローンを、化合物のプロファイリング用にに選択した。

ヒトグルカゴン-RまたはヒトGLP-1-Rを発現するCHO細胞を播種して、24時間後に、96ウェルのマイクロタイタープレートを用いてウェル当たり100μLの増殖培地の培養物中30,000個の細胞でアッセイした。分析の日に、増殖培地を除去し、細胞を200μLのアッセイ緩衝液（クレブス-リンゲル-緩衝液-KRBH）で1回洗浄した。緩衝液を除去し、脱イオン水中に0.1mM IBMXを有する10μLのKRBH（KRBH+10mM HEPES、5mM NaHCO3、0.1%（v/v）BSA）中で、各濃度の試験ペプチドとともに室温で15分インキュベートした。溶解バッファー（0.1%w/v BSA、5mM HEPES、0.3%v/v Tween20）の添加により、反応を停止させた。室温で10分間、細胞を溶解後、溶解物を384ウェルプレートに移し、AlphaScreen（商標）cAMP Functional Assay Kitの10μLのアクセプター/ドナービーズ混合物を加えた。暗所で室温で1時間インキュベーション後、cAMP含量を、Perkin-ElmerのAlphaScreen（商標）cAMP Functional Assay Kitを適用して、製造業者の説明書に従って測定した。コンピューター支援曲線フィッティングを適用して、基準化合物（グルカゴンとGLP-1）と比較したEC₅₀と相対的効力を計算した。GLP-1/グルカゴン比を上述のように計算した。表１を参照されたい。

実施例３
内因性GLP-1受容体に対するアゴニスト活性
内因性GLP-1受容体に対する試験化合物のアゴニスト活性を、マウスインスリノーマ細胞株を使用して決定した。受容体の活性化の指標として、細胞内cAMPを使用した。

細胞を384ウェルプレート中で10,000細胞/ウェルの密度で24時間培養した。培地を除去し、試験化合物またはGLP-1（0.1pM〜100nMの各濃度）または溶媒対照（0.1%（v/v）DMSO）を含有する10μLのKRBH緩衝液（NaCl 130mM、KCl 3.6mM、NaH₂PO₄ 0.5mM、MgSO₄ 0.5mM、CaCl₂ 1.5mM）を、26℃の温度で15分間ウェルに加えた。

細胞性cAMP含量を、AlphaScreen cAMP Functional Assay Kit（Perkin Elmer）を使用して測定した。測定は、Envision（Perkin Elmer）を使用して製造業者の推奨に従って行った。

すべての測定は、四重測定で行った。

結果は、0.1%（v/v）DMSOを含有するKRBH緩衝液中で調製したcAMP標準曲線を使用して、cAMP濃度に変換した。得られたcAMP曲線を、絶対cAMP濃度（nM）としてlogでプロットし（試験化合物濃度）、曲線フィッティングプログラムXLfitを使用して解析した。

内因性GLP-1受容体に対する各試験化合物の効力並びにアゴニスト活性を説明するために算出したパラメータは、pEC₅₀（EC₅₀の負のlog値、cAMPレベルの半最大上昇を与える濃度、試験化合物の効力を反映する）、並びに対照に対する割合パーセント（%CTL）は、（GLP-1誘導性の最大cAMP応答（100%CTL）に基づいて標準化された各試験化合物濃度についての%cAMP上昇）である。表２を参照のこと。

実施例４
内因性グルカゴン受容体に対するアゴニスト活性
内因性グルカゴン受容体に対する試験化合物のアゴニスト活性を、初代培養肝細胞中のグリコーゲン合成速度に対するこれらの作用を測定することにより決定した。グリコーゲン受容体の活性化の際位、グリコーゲン合成速度の阻害が予測される。一定時間で細胞性グリコーゲン貯蔵中へ取り込まれる放射能標識グルコースの量を計測することにより、グリコーゲン合成速度を測定した。

初代ラット肝細胞を、24ウェルプレート中で40,000細胞/ウェルの密度で、37℃で5%CO₂で24時間培養した。

培地を廃棄し、細胞をPBSで洗浄した。次に、0.1%BSAと22.5mM濃度のグルコースを含有する180μLのKRBHベースの緩衝液をウェルに加え、次に試験化合物と40μCi/mlのD-［U14C］グルコース（各20μL）を加えた。インキュベーションを3時間続けた。

インキュベーション時間の最後に、インキュベーション緩衝液を吸引し、細胞を氷冷PBSで1回洗浄した後、100μLの1mol/l NaOHで室温で30分間インキュベートして、溶解させた。

細胞溶解物を96ウェルのフィルタープレートに移し、フィルタープレートを4℃で120分間インキュベートすることによりグリコーゲンを沈殿させ、次にフィルタープレートを氷冷エタノール（70%）で4回洗浄した。生じた沈殿物をろ過して乾燥させ、取り込まれた¹⁴C-グルコースの量を、Topcountシンチレーションカウンターを使用して製造業者の推奨に従って測定した。

ビヒクル対照（KRBH緩衝液中0.1%（v/v）DMSO）を含むウェルを、阻害されない場合のグリコーゲン合成についての標準物質として含めた（100%CTL）。D-［U¹⁴C］グルコースを添加していないウェルを、非特異的バックグランドシグナルの対照（すべての値からこの値を除算する）として含めた。内因性グルカゴンペプチドを陽性対照として使用した。

すべての処理は、少なくとも三重測定で行った。

内因性グルカゴン受容体に対する各試験化合物の効力並びにアゴニスト活性を説明するために算出したパラメータは、pEC₅₀および%CTLである。

背景CPM/ウェルを除算した後で、ビヒクル対照のCPM/ウェルに対する試験化合物の存在下でのCPM/ウェルの率として算出して%CTLを決定する：
%CTL＝［CPM/ウェル（ベース）-CPM/ウェル（試料）］*100/［CPM/ウェル（ベース）-CPM/ウェル（対照）］

グルカゴン受容体のアクチベーターによりグリコーゲン合成速度が阻害され、0% CTL（完全な阻害）と100% CTL（観察できる阻害無）の間の%CTL値が得られる。

得られた活性曲線は、絶対カウント数（単位：cpm/試料）としてlogでプロットし（試験化合物濃度）、曲線フィッティングプログラムXLfitを使用して解析した。

pEC₅₀（EC₅₀の負の対数値）は、試験化合物の効力を反映する。

GLP-1R活性化について使用する用語EC₅₀およびpEC₅₀は、同様にグリコーゲン合成についてのIC₅₀およびpIC₅₀とすることができるだろう。

Claims

式R¹-X-R ²を有する化合物
［式中、
R¹は、H（すなわち、水素）、C_1-4アルキル、アセチル、ホルミル、ベンゾイル、またはトリフルオロアセチルであり；
R²は、OHまたはNH₂であり；
Xは、配列：
His-X2-X3-GTFTSDYSKYL-X15-X16-X17-X18-A-X20-DFI-X24-WLE-X28-Alaを有するペプチドであり；
X2は、Ac3c、Ac4c、およびAc5cから選択され；
X3は、GlnおよびHisから選択され；
X15は、AspおよびGluから選択され；
X16は、Glu、LysおよびΨから選択され；
X17は、Lys、ArgおよびΨから選択され；
X18は、AlaおよびArgから選択され；
X20は、LysおよびΨから選択され；
X24は、Glu、LysおよびΨから選択され；
X28は、Ser、LysおよびΨから選択され；
ここで、該化合物は、Lysの残基であるΨを最大１残基含み、そして、該残基Ψの側鎖は、親油性置換基に結合している］
あるいはその医薬的に許容し得る塩または溶媒和物。
ペプチドXは、
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEKAAKDFIEWLESA
H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDEKAAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEKRAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDKRAAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEKRAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIKWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIKWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIEWLEKA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIEWLEKAおよび
H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDEKRAKDFIEWLESA
から選択される配列を有する、請求項１に記載の化合物。
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEKAAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDEKAAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEKRAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDKRAAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEKRAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIKWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIKWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIEWLEKA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIEWLEKA-NH₂および
H-H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDEKRAKDFIEWLESA-NH₂
から選択される、請求項２に記載の化合物。
ペプチドXは、
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESA
H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEΨRAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDΨRAAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEΨRAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIΨWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIΨWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIEWLEΨA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIEWLEΨAおよび
H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDEΨRAKDFIEWLESA
から選択される配列を有する、請求項１に記載の化合物。
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEΨRAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDΨRAAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEΨRAKDFIEWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIΨWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIΨWLESA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIEWLEΨA-NH₂
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIEWLEΨA-NH₂および
H-H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDEΨRAKDFIEWLESA-NH₂
から選択される、請求項４に記載の化合物。
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIΨWLESA-NH₂である、請求項５に記載の化合物。
残基Ψが存在する場合、
前記親油性置換基は、式Z¹（式中、Z¹は、残基Ψの側鎖に直接結合している親油性部分である）またはZ¹Z²（式中、Z¹は親油性部分であり、Z²はスペーサであり、そしてZ¹は、Z²を介して残基Ψの側鎖に結合している）を有する、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の化合物。
ΨはLys(ヘキサデカノイル-イソGlu)である、請求項７に記載の化合物。
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDE-K(ヘキサデカノイル-イソGlu)-AAKDFIEWLESAまたは
H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDE-K(ヘキサデカノイル-イソGlu)-AAKDFIEWLESA
の配列を有する、請求項１に記載の化合物。
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDE-K(ヘキサデカノイル-イソGlu)-AAKDFIEWLESA-NH₂および
H-H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDE-K(ヘキサデカノイル-イソGlu)-AAKDFIEWLESA-NH₂
から選択される、請求項１に記載の化合物。
請求項２〜１０のいずれか１項に記載の化合物の医薬的に許容し得る塩。
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物又はその医薬的に許容し得る塩を担体との混合物中に含む組成物。
前記組成物が医薬組成物であり、前記担体が医薬的に許容し得る担体である、請求項１２に記載の組成物。
医学的な治療法で使用するための、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の化合物。
体重増加を予防または体重減少を促進することが必要な個体において、体重増加を予防または体重減少を促進する方法で使用するための、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物又はその医薬的に許容し得る塩を含む医薬組成物。
循環LDLレベルを低下および／またはHDL/LDL比を上昇させることが必要な個体において、循環LDLレベルを低下および／またはHDL/LDL比を上昇させる方法で使用するための、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物又はその医薬的に許容し得る塩を含む医薬組成物。
体重過多により引き起こされるかまたはこれを特徴とする症状の治療法で使用するための、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物又はその医薬的に許容し得る塩を含む医薬組成物。
肥満、病的肥満、手術前の病的肥満、肥満に関連する炎症、肥満に関連する胆嚢疾患、肥満誘発性睡眠時無呼吸、糖尿病、メタボリック症候群、高血圧、アテローム性脂質異常症、アテローム性動脈硬化症、動脈硬化症、冠動脈性心疾患、末梢動脈疾患、脳卒中または微小血管疾患の予防または治療方法で使用するための、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物又はその医薬的に許容し得る塩を含む医薬組成物。
糖尿病、肥満、脂質異常症、または高血圧症の治療のための薬剤との併用療法の一部として投与するための、請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の医薬組成物。
糖尿病の治療のための前記薬剤が、ビグアニド（例えば、メトホルミン）、スルホニル尿素、メグリチニドまたはグリニド（例えばナテグリニド）、DPP-IV阻害剤、SGLT2阻害剤、グリタゾン、異なるGLP-1アゴニスト、インスリンまたはインスリン類似体である、請求項１９に記載の医薬組成物。
肥満の治療のための前記薬剤が、グルカゴン様ペプチド受容体１アゴニスト、ペプチドYY受容体アゴニストまたはその類似体、カンナビノイド受容体１アンタゴニスト、リパーゼ阻害剤、メラノコルチン受容体4アゴニスト、メラニン凝集ホルモン受容体１アンタゴニスト、フェンテルミン、フェンテルミンとトピラメートとの組み合わせ、ノルエピネフリン/ドーパミン再取り込み阻害剤とオピオイド受容体アンタゴニストとの組み合わせ（例えば、ブプロピオンとナルトレキソンとの組み合わせ）、またはセロトニン作動薬である、請求項１９に記載の医薬組成物。
高血圧の治療のための前記薬剤が、アンジオテンシン変換酵素阻害剤、アンジオテンシンII受容体遮断薬、利尿薬、ベータ遮断薬、またはカルシウムチャネル遮断薬である、請求項１９に記載の医薬組成物。
脂質異常症の治療のための前記薬剤が、スタチン、フィブラート、ナイアシン、および/またはコレステロール吸収阻害剤である、請求項１９に記載の医薬組成物。